主塔施工工艺优化方案

2023-07-01 理论教育版权反馈

【摘要】：1）主塔基础的深基坑支护主塔基础深达7 m，采用在承台四周加设地下连续墙结构的方案，该方案既增加承台的抗扭特性，又为施工带来方便，在保证基坑稳定的同时，防止海河水及潜层地下水涌入基坑。在以往工程施工中，模板定位只是根据劲性骨架的定位来完成，劲性骨架定位准确后，模板即认为定位准确。

赤峰桥桥塔垂直高度为64.923 m（至承台顶面），塔身轴线与大地平面垂直交角为63°。桥塔采用“回”形变截面混凝土构件。塔顶水平截面尺寸为4 m×6 m，与承台相交面的截面尺寸为9.5 m×6.0 m，在桥塔根部加腋以增大其抗弯刚度，截面尺寸为11.5 m×6.0 m。从承台上顶面到49 m 塔高范围内布置纵向预应力，从49 m 塔高到60.9 m 塔高范围内为桥面拉索锚固区，布置环向预应力，从60.9 m 塔高到桥塔顶为钢筋混凝土构件，桥塔顶部设置观光平台。主塔预应力混凝土结构部分的预应力束配束分为非锚固段（53 m 高程以下）和锚固段（53 m 高程以上）。主塔非锚固段预应力束分为先张束、后张束、侧面束和预留束。主塔后设置四根后背索，后背索下设置混凝土锚碇，并与主塔底部船形建筑物形成整体。

倾斜式主塔高度较高，倾斜角度较大，且主塔内部构造复杂，分别从主塔基础的深基坑支护、主塔塔身分节、模板制作工艺研究、模板的定位与安装等方面介绍。

1）主塔基础的深基坑支护

主塔基础深达7 m，采用在承台四周加设地下连续墙结构的方案，该方案既增加承台的抗扭特性，又为施工带来方便，在保证基坑稳定的同时，防止海河水及潜层地下水涌入基坑。地下连续墙标准槽段为6 m 宽，地连墙在河岸侧宽度为0.6 m，深度为15 m，顶部现浇0.8 m×0.8 m 高的钢筋混凝土帽梁。水中地连墙宽为1 m，深为22 m，顶部现浇1.2 m×0.8 m 的钢筋混凝土墙帽。

2）主塔塔身分节

主塔结构浇筑共分16 层，第四层、第十二层、第十五层分别为5 m、3 m、5 m，顶层为3.923 m，其余各层为标准层，层高为4 m。主塔施工分节情况如图5 - 29 所示。

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图5-29　主塔施工分节情况（单位：mm）

3）模板制作工艺研究

主塔采用支架翻模施工，第一次浇注高度为4 m，采用大型定型钢模板，分为1 m、2 m 两种高度型号，1 m 高度的模板制作一组，2 m 高度的模板制作三组。当混凝土浇筑完成，养护24 h 后，拆除底层第一组2 m 高模板，再加上一组2 m 高模板用来支护第二层的块件，当第二层混凝土浇筑完成，养护24 h 后，拆除第一层第二块模板和第二层第一块模板用来支护第三层块件，4 m 高标准段均采用此方式支模浇筑混凝土。5 m 段采用两组2 m 高、一组1 m 高模板，3 m 段采用一组2 m 高、一组1 m 高模板，直至最后浇筑完成。

由于塔柱截面为渐变截面，因此每次塔柱翻模前，均应进行模板改装。在模板制作时，应充分考虑模板的可改装性，采用多边缘模板，即将模板每次翻模前需要去掉的部分进行模板边缘处理（槽钢肋改为边缘角钢），并在角钢上提前打好螺栓孔，边缘角钢的间距为每次需要切割掉的间距，在翻模前，只需将多余的部分切除后即成为下一步需要安装的模板。主塔翻模施工顺序如图5-30 所示。

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图5-30　主塔翻模施工顺序

4）模板的定位与安装

由于倾斜式主塔较高，施工中为了提高外观质量，在模板的安装过程中采用全站仪定位的方法来控制。在以往工程施工中，模板定位只是根据劲性骨架的定位来完成，劲性骨架定位准确后，模板即认为定位准确。但实际上劲性骨架定位完成后，钢筋、模板及施工荷载等因素均可能造成劲性骨架变形，从而导致模板位置不准、混凝土构件外观质量较差等问题。为了避免上述情况发生，采用以下方法进行模板定位。

（1）采用相对尺寸法，根据空间尺寸将模板与劲性骨架的相对尺寸量出，模板根据劲性骨架来定位，以达到模板的粗定位。

（2）模板粗定位完成后，使用全站仪将模板的4 个角点测出，与空间坐标对比，进而调整模板位置。

本桥采用计算机三维建模、空间三维定点、施工应力调整等方法和措施，保证了塔柱施工速度控制在8 天一节段。

主塔施工工艺优化方案

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